КОРРЕКЦИЯ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ

Ашанин Василий Николаевич, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой электроэнергетики и электротехники, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), eltech@pnzgu.ru
Ларкин Сергей Евгеньевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра электроэнергетики и электротехники, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), eltech@pnzgu.ru
Регеда Ольга Николаевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра электроэнергетики и электротехники, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), eltech@pnzgu.ru

621.317.733

Актуальность и цели. Объектом исследования являются измерительные цепи параметрических датчиков, предметом исследования – методы уменьшения дополнительной погрешности преобразования информативного параметра датчика от изменения влияющих факторов. Цель – разработка алгоритма и схемотехнического решения измерительной цепи параметрического преобразователя датчика на основе микропроцессора с высокими метрологическими характеристиками.
Материалы и методы. Для коррекции дополнительной погрешности измерения от изменения влияющих факторов предложено использовать фазовое разделение каналов, обеспечивая получение дополнительной информации о влияющих факторах.
Результаты. Сформулирован метод определения выходного сигнала измерительной цепи, пропорционального информативному параметру параметрического преобразователя датчика, который заключается в подаче на рабочий и опорный параметрические преобразователи, подключенные к входу активного преобразователя, напряжений, сдвинутых друг относительно друга на некоторый угол. В последующем осуществляется дискретизация устройством обработки информации выходного напряжения активного преобразователя и вычисление информативного параметра по определенному алгоритму с помощью микропроцессора. Для реализации вычислительного алгоритма необходимо обеспечить многократное превышения частоты дискретизации в сравнении с частотой изменения влияющих факторов.
Выводы. Предложенный метод преобразования информативного параметра параметрического преобразователя, основанный на фазовом разделении каналов, обеспечивает коррекцию погрешности как из-за неидеальности элементов тракта преобразования, так и временной нестабильности влияющих факторов.

Ключевые слова

временное разделение каналов, параметрический преобразователь, микропроцессор, метод определения выходного сигнала измерительной цепи.

 Скачать статью в формате PDF

1. Электрические измерения неэлектрических величин – Изд. 5-е, перераб. и доп. / под ред. П. В. Новицкого. – Л. : Энергия, 1975. – 576 с.
2. Мартяшин, А. И. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения / А. И. Мартяшин, Э. К. Шахов, В. М. Шляндин. – М. : Энергия, 1976.  396 с.
3. Арбузов, В. П. Структурные методы повышения точности измерительных цепей емкостных и индуктивных датчиков : моногр. / В. П. Арбузов. – Пенза : Инф.-изд. центр ПензГУ, 2008. – 230 с.
4. Арбузов, В. П. Микропроцессорная измерительная цепь емкостного датчика с фазовым разделением каналов / В. П. Арбузов, И. А. Долгушев, С. Е. Ларкин, М. А. Мишина // Датчики и системы. – 2012. – № 2. – С. 5–8.
5. Арбузов, В. П. Временное разделение каналов измерительных цепей датчиков / В. П. Арбузов, М. А. Мишина, С. Е. Ларкин // Датчики и системы. – 2012. – № 12. – С. 22–25.
6. Ашанин, В. Н. Разделение функций – основной принцип совершенствования средств измерений / В. Н. Ашанин, Э. К. Шахов // Датчики и системы. – 2006. – № 7. – С. 2–7.
7. Авторское свидетельство СССР № 1827647. Преобразователь емкости датчика в частоту / Арбузов В. П., С Ларкин. Е., Маланин В. П., Лебедев Д. В. – опубл. 1993, Б. И. № 26.
8. Трахтман, А. М. Введение в обобщенную спектральную теорию сигналов / А. М. Трахтман. – М. : Советское радио, 1972. – 352 с.
9. Арбузов, В. П. Фазовое разделение каналов измерительных цепей датчиков / В. П. Арбузов, С. Е. Ларкин, М. А. Мишина // Измерительная техника. – 2012. – № 11. – С. 22–26.